Номер 4, страница 138 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Уксусная кислота взаимодействует с веществом, формула кото-рого

1) $Hg$

2) $K_2SO_4$

3) $C_2H_5OH$

4) $CO_2$

Решение

Для ответа на вопрос необходимо проанализировать химические свойства уксусной кислоты ($CH_3COOH$) и её способность вступать в реакции с предложенными веществами. Уксусная кислота — это карбоновая кислота, и для неё характерны реакции с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с основными и амфотерными оксидами, с основаниями, с солями более слабых кислот, а также реакция этерификации со спиртами.

Рассмотрим каждый вариант:

1) Hg
Ртуть (Hg) является металлом, который в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит после водорода. Это означает, что ртуть неактивна и не может вытеснять водород из кислот (кроме концентрированных кислот-окислителей). Уксусная кислота не является сильным окислителем, поэтому реакция не протекает.
$CH_3COOH + Hg \rightarrow \text{реакция не идёт}$

2) K₂SO₄
Сульфат калия ($K_2SO_4$) — это средняя соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). Уксусная кислота слабее серной. Реакция обмена между кислотой и солью протекает только в том случае, если образуется вещество, уходящее из сферы реакции (осадок, газ) или образуется более слабая кислота. В данном случае реакция невозможна, так как серная кислота сильнее уксусной.
$2CH_3COOH + K_2SO_4 \rightarrow \text{реакция не идёт}$

3) C₂H₅OH
Этанол ($C_2H_5OH$) — это одноатомный спирт. Одной из ключевых реакций для карбоновых кислот является реакция этерификации — взаимодействие со спиртами с образованием сложного эфира и воды. Реакция обычно протекает в кислой среде (катализатор — $H_2SO_4$) и является обратимой.
$CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O$
В результате реакции уксусной кислоты и этанола образуется этилацетат (сложный эфир). Следовательно, уксусная кислота взаимодействует с этанолом.

4) CO₂
Диоксид углерода ($CO_2$) — это кислотный оксид. Кислоты не вступают в реакцию с кислотными оксидами. Напротив, уксусная кислота является более сильной, чем угольная кислота ($H_2CO_3$), которая образуется при растворении $CO_2$ в воде, и поэтому может вытеснять её из солей (карбонатов), но не будет реагировать с самим оксидом.
$CH_3COOH + CO_2 \rightarrow \text{реакция не идёт}$

Из всех предложенных вариантов уксусная кислота вступает во взаимодействие только с этанолом.

Ответ: 3